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发布时间:2021-07-10 07:13:00 作者:无锡容纳电气
科学家发现新型电容器材料,特斯拉电量储存将改观?
将来你买电动汽车的时候可能就会有一个额外的储电设备。近日,研究人员开发出一种新型电容材料,该电容材料可以储存大量的电,同时也实现了瞬时充放电功能。此外,由于该电容材料的原材料已经实现其商业化,成本较低,因此可能比目前正待开发中的其他材料更实用。电容器除了根据本身的特性发挥巨大的作用外,还可以与电阻等其他元件进行组合,在电路中可发挥巨大的作用。
这种新材料称为共价有机框架(COF),是一种高度多孔晶体,它可以用来制造储存电能的装置(超级电容器),该电容器广泛应用于汽车、电脑等领域。在其简单的形式中,超级电容器是由简单隔开的两个金属电极和导电液体(或电解质)构成的。充电时,电容器在两个电极之间释放电压,导致电荷相反的离子附着到电极表面,即使电压作用消失。放电时,电极从带负电荷的电极移动到带正电荷的电极上。理想状态下,该电容器可以应用于诸如电动汽车再生制动系统中,使用制动能量来产生电流并实现电流的即时存储。
抑制和耦合
(1)信号耦合
由于电容器通过交流电而阻隔直流信号,它们通常用于分离信号的交流和直流分量。该方法称为AC耦合或“电容耦合”。
(2)去耦
去耦电容器是用于保护电路的一部分免受另一电路的影响的电容器,例如抑制噪声或瞬变。由其他电路元件引起的噪声通过电容器分流,减少了对电路的其余部件的影响。
(3)噪声抑制,尖峰脉冲和缓冲器
当感应电路打开时,通过电感的电流会迅速塌陷,在开关或继电器的开路上产生大的电压。如果电感足够大,则能量可能产生火花,导致接触点氧化。新打开的电路上的缓冲电容器为这种脉冲绕过接触点创造了一条路径,从而保持了其寿命。缓冲电容器通常与串联的低电阻一起使用。这种电阻器、电容器组合可在单个封装中使用。***,绿色线条代表纹波电压,其电容器阻抗由其ESL主导,例如:铝聚合物电容器等。
高温、长寿命化
在开关电源设计过程中,不可避免地要挑选适用的电容。就100μF以上的中、大容量产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以,迄今使用广泛。
电解电容器的寿命与电容器长期工作的环境温度有直接关系,温度越高,电容器的寿命越短。普通的电解电容器在环境温度为90℃时已经损坏,如:EPCOS B41303,B43303等型号的电解电容器。
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